起底石墨烯電池真相

蔚來固態(tài)電池之后，廣汽又再次將動力電池新技術(shù)的爭議推向了新的高度。

廣汽埃安上周五發(fā)布的官方海報稱，搭載石墨烯基超級快充電池的車型，8分鐘可充滿80%，NEDC續(xù)航里程1000公里。

而第二天，中國科學(xué)院院士歐陽明高在行業(yè)會議上表示“如果有人告訴你，這個車能跑1000公里，幾分鐘能充滿電，還很安全，成本又很低。以目前的技術(shù)來講，他一定是騙子?！?/p>

圍繞著石墨烯電池技術(shù)正上演著一場口水大戰(zhàn)。又該如何從技術(shù)角度理解“石墨烯電池”？

首先要明確什么是石墨烯電池。這得從行業(yè)命名規(guī)則說起。據(jù)了解，在動力電池行業(yè)內(nèi)，一般遵循“哪種成分起主要作用，就以哪種成分來定義”，由于動力電池性能與正極材料關(guān)系最大，因而一般命名以正極材料作區(qū)分，比如三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等。

從這個意義上來說，“石墨烯電池”這個名詞所代表的含義應(yīng)該為正極材料主要為石墨烯的電池。

到哪根據(jù)廣汽所述，該技術(shù)全稱為“石墨烯基超級快充電池”，雖然只多一個“基”字，卻與所謂的“石墨烯電池”相差甚遠(yuǎn)。

廣汽所稱的“石墨烯電池”正確的命名應(yīng)為“摻雜石墨烯的硅基負(fù)極鋰電池”。這項電池技術(shù)與近幾年石墨烯在電池商用的大致方向更為吻合。

2016年，東旭光電宣布推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品“烯王”，隨后華為也曾宣布推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池，去年8月小米發(fā)布的小米10至尊版同樣宣稱采用全新石墨烯基材料電池，內(nèi)置第三代導(dǎo)電劑石墨烯，導(dǎo)電率是傳統(tǒng)炭黑材料的1000倍。

在上述三個例子中，所謂“石墨烯基”均是指以石墨烯作為電池導(dǎo)電劑材料，而非以石墨烯為正極材料，因而據(jù)此可以大致推斷，廣汽所說的“石墨烯基超級快充電池”，同樣也是采用石墨烯為導(dǎo)電劑的鋰電池，正確表述應(yīng)為“石墨烯基鋰電池”。

此外，在廣汽表述中強調(diào)的“超級快充”同樣從側(cè)面說明了石墨烯在其電池中發(fā)揮的導(dǎo)電劑作用——更強的導(dǎo)電性所帶來的更快的充電速度。需要明確的是，石墨烯基鋰電池提高的是充電速度，而非續(xù)航里程，是從另一個維度緩解消費者“電量焦慮”的重要手段。

其次要清楚石墨烯融入電池的技術(shù)方向。石墨烯同時具有質(zhì)地薄、硬度大等特性，石墨烯材料的出現(xiàn)為鋰離子電池高性能，高容量，高倍率，長壽命的突破帶來了可能。

要想將石墨烯技術(shù)融入電池產(chǎn)業(yè)，主要有兩個方向，一是作為導(dǎo)電添加劑，二是作為負(fù)極材料。

若將其作為負(fù)極材料，高成本則將是很大的壁壘。據(jù)分析，假如動力電池將石墨烯作為負(fù)極主材料，電動車造價將非常高，假如用作添加劑，則能接受其成本。

但若將其作為導(dǎo)電添加劑，其本質(zhì)還是鋰電池。并且在常溫下，石墨烯也無法做到超導(dǎo)，與更廉價的添加劑相比，并沒有太多優(yōu)勢。

最后要明確石墨烯量產(chǎn)要面對的問題。石墨烯制備工藝較為復(fù)雜，成本較常規(guī)的石墨，甚至被廣泛看好的硅負(fù)極都要高出很多，且保證石墨烯多批次穩(wěn)定性的難度更大。

如何解決低成本高質(zhì)量石墨烯制備、石墨烯堵塞鋰離子通道等問題成為石墨烯電池能否落地的重要問題。而要應(yīng)用在量產(chǎn)車上，仍面臨諸多問題需要落地檢驗。